166061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás goethitet tartalmazó, különösen bohmites és diaszpóros tipusú bauxitok feldolgozására
166061 3 4 gyorsul az alumíniumásványok oldódása, gyakorlatban is megközelíthető az egyensúlyi mólviszony és a goethit hematittá alakul át. A Na2S04 már kis mennyiség esetén is jó hatásfokkal épül be a képződő nátrium-ialummiumhidroszilikátba, nozeán típusú vegyületet képezve, mely Ca(OH)2 hatására rendkívül gyorsan, pillanatszerűen megbontható és ez a felismerés lehetővé teszi a vörösiszap kausztifikálását a mosósoron, a kötött marónátron 50—60 %-ának regenerálását. Megállapítottuk, hogy a nozeán (kankrinit) fél óra alatt kb. 90% hatásfokkal kausztifikálható, míg a hidroxi-szodalit Na20-tartalmának visszanyerése azonos körülmények között még 40%-ot sem, a karbonátszodalité pedig a 20%rot sem éri el. A NaCl jelenlétében képződő klorid-szodalit gyakorlatilag sem kausztifikálható. A kankrinit képződésének a CaO és Na2SC>4 jelenléte, valamint a feltárási hőmérséklet növelése kedvez, így gyakorlatilag 240—245 C° hőmérsékleten 3—4% CaO és 1—5 g/l Na2SÜ4 jelenlétében a goethit hematittá alakulásával egyidejűleg a nátrium-alumínium-hidroszilikát és ennek megfelelően a kötött Na20-veszteség 60—80%na kankrinit típusú vegyületekben van kötve, mely könnyen kausztifikálható. 6% Si02-tartalmú böhmites típusú goethites bauxit feldolgozásakor a CaO és Na2S04 együttes adagolásának előnyeit szemlélteti az 1. ábra, ahol a száraz bauxit súlyára számított 3% CaO mellett a különböző mennyiségű NaCl, ill. Na2S04 hatását szemléltetjük, az abszcisszán az adagolt sók mennyiségét g/l-ben, az ardinátán az A120 3 kihozatali %riban tüntettük fel, 245 C° hőmérsékletű, 30 perces feltárás esetén. Az 1. jelű görbe a Na2S04, a 2. jelű görbe a NaCi adagolására vonatkozik. A feltárást 223,6 g/1 Na2 O fe tartalmú lúggal végeztük és a feltárás után az oldat mólviszonya 1,32—1,34 volt. Az ábráról kitűnik, hogy 3 g/l NQ2S04 adagolásával már kedvezőbb AI2Q3 kihozatal érhető el, mint 20 g/l NaCl hozzáadásával. Ehhez járul még a képződő nátriumalumínium-hidroszilikátok kiausztifikálhatóságában mutatkozó döntő különbség is. Ä 3—5 g/l Na2S04 káros hatása, amely a sószint növekedésében és a kikeverési folyamat fékezésében mutatkozik meg, elhanyagolható. Ugyaniakkor ez a megoldás a nozeán típusú karbonát^kankrinit mosóHsori kauszJtifikalásával a marónátronveszteségek 50—60%-os csökkentésére is lehetőséget ad. Megjegyezzük, hogy a Na2S04 önmagában, CaO nélkül adagolva a kankrinit képződését kevésbé segíti elő, mint a CaO és Na2SÜ4 együttes jelenléte, mely a kankrinit (nozeán) relatív mennyiségét megnöveli, mintegy megkétszerezi. A kankrinitben (nozeánban) dús vörösiszap kausztifikálása akár külön kausztifikáló üzemiben, akár mosósoron is megvalósítható, igen rövid kausztififcálási időtartam mellett. Előnyösen megoldható például a folyamat az utolsó előtti mosótartály betápláló szekrényében is, amikor a Ca—Al-szilikát kis AI2O3 veszteséggel képződik és a mosósorban az iszap jól kimosható. A CaO adagolását célszerű csak a kankrinit típusú vegyületekre számítva, maximálisan a CaO/Al203 = 3 mólarány-nak megfelelően végezni, ill. az összes Na—Alszilikátra számított CaO^tartalomnak csak 50— 70'%-át adagolná. Ilyen feltételek mellett az iszappal távozó Na2S04 veszteség is csökken, és kisebb mennyiségét kell folyamatosan pótolni. Eljárhatunk úgy is, hogy kisebb CaO adagolással dolgozunk (1—2 mól CaO/Al203), amikor az AI2O3 veszteség minimálisra csökken és a CaO teljes mennyisége hatásossá válik. Böhmites és diaszporos hematites típusú bauxitok feldolgozásakor a goethit hematittá alakulásának előnyei elmaradnak ugyan, de jelentkeznek egyrészt a reakció^sebességnövekedésből, a feltárási időtartam csökkenéséből, a diaszpor teljes beoldódásából és az egyensúlyi mólviszony megközelítéséből származó előnyök^ ami diaszporos bauxitok feldolgozásakor a felfűtési hőmérséklet 5—10%-os csökkentését és a feltárás utáni mólviszony csökkentését (a körfolyamat hatásfokának néhány %-os növelését) teszi lehetővé, másrészt a kankrinit képződés és a vörösiszap kedvező kausztifikálhatósága a marónátronveszteségek egyszerű módszerrel történő radikális csökkentésére ad lehetőséget. Különösen előnyös ez a technológia a magasabb hőmérséklet-tartományban végzett feltáráskor, pl. a csőfeltárás esetén. A szulfátsók, előnyösen Na2S04 adagolása meglepő intézkedés, mert a szakirodalom a szulfátot a Bayer^körfolyamat egyértelműen káros szennyezőjének tartja. Még meglepőbb az a körülmény, hogy ez a só CaO jelenlétében már kis koncentrációban (3—4 g/l) kifejti kedvező hatását. Az üzemekben a körfolyamat aluminátlúgjaiban az Na2S04 tartalom általában nem éri el az 1 g/l értéket sem, mert a viszonylag kis mennyiségben jelenlevő Na2S04 tartalom a vörösiszappal rendszeresen eltávozik. CaO és szulfátsó adagolása NaCl tartalmú lúghoz is előnyös, amikor a felsorolt 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A találmány eljárás timföld előállítására a Bayer-technológia szerint, goethitet tartalmazó, 30 különösen böhmites és diaszporos típusú bauxitokból, továbbá az eljárás során az AI2O3 kihozatal növelésére, a goethit hematittá való átalakítására és a marónátron veszteség csökkentésére, 180—300 C° hőmérsékleten, 80—300 g/l 35 Na20/£ausZ í koncentrációjú, adott esetben 1—20 g/l NaCI-ot tartalmazó aluminátlúggal végzett feltárással, melynél a feltárást a száraz bauxit súlyára számított 2—6% GaO-nak megfelelő kalcium-vegyület, előnyösen égetett mész és 40 1,0—7,0 g/i szulfátion koncentrációnak megfelelő szulfátsó, előnyösen Na2S04 jelenlétében végezzük, és adott esetben az így képződött vörösiszapot a mosósoron a vörösiszap 1,0 mól AI2O3 tartalmára számított 1,0—2,0 mól CaO, 45 illetve ennek megfelelő mennyiségű Ca(OH)2 pép hozzáadásával fcausztifikáljük. 2
